budowa atomu, układ okresowy pierwiastków chemicznych

stan stacjonarny (podstawowy) atomu - co to?

stan atomu, w którym wartość energii jego elektronów jest najmniejsza

stan wzbudzony atomu - co to?

stan atomu, w którym wartość energii jego elektronów jest wyższa niż w stanie stacjonarnym (podstawowym); jest niestały

kwant energii - co to?

porcja energii, jaką atom może jednorazowo emitować lub absorobwać

proton - co to?

cząstka elementarna wchodząca w skład jądra atomowego (nukleon) charakteryzująca się ładunkiem elektrycznym +1

neutron - co to?

cząstka elementarna wchodząca w skład jądra atomowego (nukleon) charakteryzująca się ładunkiem elektrycznym 0

elektron - co to?

cząstka elementarna nie wchodząca w skład jądra atomowego (nukleon) charakteryzująca się ładunkiem elektrycznym -1

zasada nieoznaczoności Heisenberga

nie jest możliwe jednoczesne określenie w sposób dokładny pędu i położenia elektronu (szerzej - cząstki)

orbital atomowy - co to?

funkcja falowa psi, opisująca określony stan energetyczny elektronu w atomie

jakie typy orbitali atomowych można wyróżnić?

orbital s, orbital p, orbital d, orbital f

orbital s - kształt

kształt kuli

orbital p - kształt

"ósemki"; występuje w trzech formach przestrzennych (p_x, p_y, p_z)

orbital d - kształt

5 form skomplikowanych przestrzennie (d_x2-y2; d_xz; d_z2; d_yz; d_xy

orbital f - kształt

7 form skomplikowanych przestrzennie

liczby kwantowe

główna - n; poboczna (orbitalna) - l; magnetyczna - m; magnetyczna spinowa - m_s

główna liczba kwantowa - n - charakterystyka

określa energię elektronu w atomie, stany kwantowe o takiej samej wartości n tworzą powłokę elektronową (oznaczane literami: K, L, M, N, O, P, Q)

główna liczba kwantowa (n) - wartości

n=1, 2, 3, 4, 5, ... (dodatnie liczby naturalne)

poboczna (orbitalna) liczba kwantowa (l) - charakterystyka

określa kształt orbitali atomowych; stany kwantowe o tej samej wartości głównej (n) i pobocznej (l) liczby kwantowej tworzą podpowłokę elektronową (s, p, d, f)

poboczna (orbitalna) liczba kwantowa (l) - wartości

od 0 do n-1

poboczna liczba kwantowa a orbital atomowy

dla l=0 - orbital s; dla l=1 - orbital p; dla l=2 - orbital d; dla l=3 - orbital f

kiedy wzrasta promień orbitalu atomowego?

wraz ze wzrostem głównej liczby kwantowej n

magnetyczna liczba kwantowa (m) - charakterystyka

określa liczbę poziomów orbitalnych związanych z ułożeniem się orbitali atomowych w przestrzeni pod wpływem zewnętrznego pola magnetycznego

magnetyczna liczba kwantowa (m) - wartości

od -l do l

co tworzy poziom orbitalny

stany kwantowe o takich samych wartościach liczby n, l i m

magnetyczna spinowa liczba kwantowa (m_s) - charaterystyka

określa spin, czyli własny moment pędu elektronu (kierunek obrotu elektronu wokół własnej osi)

magnetyczna spinowa liczba kwantowa (m_s) - wartości

1/2 lub -1/2

zakaz Pauliego

w atomie lub jonie nie mogą istnieć dwa elektrony o identycznych stanach kwantowych (elektrony muszą różnić się przynajmniej jedną wartością liczb kwantowych)

maksymalna liczba elektronów na powłoce - wzór

2n^2 (gdzie n-główna liczba kwantowa)

elektrony sparowane - co to?

elektrony o takiej samej (zbliżonej) energii i przeciwnym spinie

reguła Hunda

atom w stanie podstawowym ma możliwe największą liczbę elektronów niesparowanych

elektrony walencyjne - co to?

elektrony znajdujące się w ostatniej, najbardziej zewnętrznej powłoce elektronowej atomu, nazywanej powłoką walencyjną; biorą udział w tworzeniu wiązań chemicznych

rdzeń atomowy - co to?

jądro atomowe i elektrony nie będące na powłoce walencyjnej (nie biorą udziału w tworzeniu wiązań chemicznych)

nukleony - co to?

składniki jądra atomowego: protony i neutrony

masa atomu a masa atomowa - różnica

masa atomu wyrażana jest w gramach [g], a masa atomowa - w unitach [u]

izotopy - co to?

atomy tego samego pierwiastka chemicznego różniące się liczbą masową (liczbą neutronów)

nuklid - co to?

atomy poczególnych izotopów (atomy o określonej liczbie protonów i neutronów)

promieniotwórczość - co to?

przemiana określonego jądra atomowego pierwiastka chemicznego w inne, której towarzyszy emisja promieniowania

okres półtrwania (t_1/2) - co to?

czas, po którym połowa liczby atomów izotopu promieniotwórczego ulega przemianie

nuklid trwały - co to?

nuklid, którego okres półtrwania jest dłuższy niż 10^9 lat

pierwiastek chemiczny - co to?

zbiór atomów o takiej samej liczbie atomowej Z

prawo okresowości

właściwości pierwiastków chemicznych powtarzają się okresowo wraz ze zwiększaniem się ich liczby atomowej Z

w jakim kierunku zwiększa się liczba elektronów walencyjnych w układzie okresowym?

od lewej do prawej

w jakim kierunku zwiększają się liczby powłok elektronowych w układzie okresowym

od góry do dołu

blok s - charakterystyka

obejmuje pierwiastki grup 1., 2. oraz hel; ich atomy w zewnętrznej powłoce elektronowej mają tylko jedną podpowłokę (orbital) s zapełnioną 1 lub 2 elektronami

blok p - charakterystyka

obejmuje pierwiastki grup 13.-18. (z wyjątkiem helu); ich zewnętrzna powłoka elektronowa składa się z dwóch podpowłok: całkowicie zapełnionej podpowłoki s i podpowłoki p na której znajduje się od 1 do 6 elektronów

blok d - charakterystyka

obejmuje pierwiastki grup 3.-12. ich atomy w zewnętrznej powłoce posiadają podpowłokę s z 2 elektronami i podpowłokę d z 1-10 elektronami

blok f - charakterystyka

tworzą go aktynowce i lantanowce; powłokę walencyjną tworzą podpowłoki s, d, f